Пиридилзамещенные 2-тиоксотетрагидро-4-н-имидазол-4-оны, 2-алкилтио-3,5-дигидро-4н-имидазол-4-оны и их комплексы с переходными металлами. Синтез и физико-химическое исследование

Пиридилзамещенные 2-тиоксотетрагидро-4-н-имидазол-4-оны, 2-алкилтио-3,5-дигидро-4н-имидазол-4-оны и их комплексы с переходными металлами. Синтез и физико-химическое исследование

Автор: Мажуга, Александр Георгиевич

Шифр специальности: 02.00.03

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2005

Место защиты: Москва

Количество страниц: 130 с. ил.

Артикул: 3298742

Автор: Мажуга, Александр Георгиевич

Стоимость: 250 руб.

Пиридилзамещенные 2-тиоксотетрагидро-4-н-имидазол-4-оны, 2-алкилтио-3,5-дигидро-4н-имидазол-4-оны и их комплексы с переходными металлами. Синтез и физико-химическое исследование  Пиридилзамещенные 2-тиоксотетрагидро-4-н-имидазол-4-оны, 2-алкилтио-3,5-дигидро-4н-имидазол-4-оны и их комплексы с переходными металлами. Синтез и физико-химическое исследование 

1. Введение
2. Обзор литературы
2.1. Методы получения незамещенных 2тиогидантоинов
2.1.2. Методы получения 2тиогидантоинов с алкильными и арильными заместителями в 3 положении
2.1.3. Методы получения производных 2тиогидантоина на основе изотиоцианатов
2.1.4. Методы получения 2тиогидантоинов с гетероциклическими
заместителями в положении 3
2.1.5. Другие способы получения производных 2тиогидантоина
2.2. Химические свойства 2тиогидантоинов
2.2.1. Реакции конденсации с альдегидами и методы получения
5арилметилиденовых производных 2тиогидантоина
2.2.2. Алкилирование гидантоинов и тиогидантоинов
2.3. Получение комплексных соединений на основе производных
гидантоинов и 2тиогидантоинов
3. Обсуждение результатов
3.1. Синтез производных 2тиогидантоина не замещенных в 5 положении
3.1.1. Синтез 2тиогидантоинов с алкильными и арильными заместителями
в 3 положении
3.1.2. Синтез 2тиогидантоинов с пиридильными заместителями в 3 положении
3.2. Синтез 5арилметилензамещенных 2тиогидантоинов
3.2.1. Синтез незамещенных в 3 положении 5арилметилеиовых
производных 2тиогидантоинов
3.2.2. Синтез замещенных в 3 положении 5арилметиленовых производных
2тиогидантоина
3.2.3. Использование 3х компонентной конденсации аизотиоцианатоэтилацетата,
3пиридинкарбальдегида и амина для синтеза 3замещенных 5пиридилметилен2тиогидантоинов
3.3. Синтез производных 2иминотиазолидин4она
3.4. Алкилирование производных 2тиогидантоинов
3.5. Гидролиз карбэтоксифениларилиден2тиоксотетрагидро4Нимидазол4онов и карбэтоксифсниларилиден2метилмеркаптотетрагидро1имидазол4онов содержащих карбэтоксильный фрагмент ,,,,
3.6. Рентгеноструктурное исследование соединений и
3.7. Получение координационных соединений
3.7.1. Синтез координационных соединений с лигандами Типа 1
3.7.2. Синтез координационных соединений с лигандами Типа 2
3.7.3. Синтез координационных соединений с лигандами Типа 3
3.7.4. Синтез координационных соединений с лигандами Типа 4
3.7.5. Синтез координационных соединений с лигандами Типа 5
3.8. Исследование биологической активности лиганда и его комплексов с СоН, 1 и СиИ
3.9. Исследование каталитической активности комплекса лиганда с хлоридом кобальта II
3 Электрохимическое исследование полученных лигандов и комплексных соединений
3 Получение и электрохимическое исследование самоорганизующихся слоев полученных лигандов и комплексов
4. Экспериментальная часть
4.1. Синтез исходных соединений
4.2. Синтез 3замещенных 2тиогидантоинов
4.3. Синтез 2тиогидантоинов с ииридильными заместителями в 3 положении
4.3.1. Синтез пиридиламинокарботиоиламинокарбоновых кислот
4.3.2. Получение Зииридил2тиогидантоинов
4.4. Синтез 5арилметилензамещенных 2тиогидантоинов
4.4.1. Синтез незамещенных в 3 положении 5арилметиленовых производных 2тиогидантоинов
4.4.2. Синтез замещенных в 3 положении 5арилметиленовых производных 2тиогидантоина
4.5. Использование 3х компонентной конденсации аизотиоцианатоэтилацетата, 3пиридинкарбальдегида и амина для синтеза 3замещенных 5пиридилметилен2тиогидантоинов
4.6. Синтез производных 2иминотиазолидин4она
4.6.1. Синтез 2имино5пиридшшетилидентиазолидин4онов
4.7. Алкилирование производных 2тиогидантоинов
4.7.1. Алкилирование незамещенных в 3положении 2тиогидантоинов
4.7.2. Алкилирование замещенных в 3положении 2тиогидантоинов
4.7.2.1. Алкилирование замещенных в 3положснии 2тиогидантоинов
оцодибромал капами
4.7.2.3. Реакции 2тиоксо3фенил пиридилметилиденимидазол4она с этиловым эфиром бромуксусной кислоты
4.7.3. Гидролиз соединений содержащих карбэтоксильный фрагмент , , ,
4.8. Синтез биспиридилметилснаминодисульфида
4.9. Получение комплексных соединений
4.9.1. Получение комплексов с 5пиридилметилиден3арил2тиоксотетрагидро4Нимидазол 4онами
4.9.2. Получение комплексов с калиевой солью 2тиоксо3фснил.2пиридилметиленимидазол4она
4.9.3.Получение комплексов с 5пиридилметилиден3фенил2мстилмеркап тотетрагидро4Нимидазол4онами
4.9.4. Получение координационных соединений с лигандами ,,,
4.9.5. Синтез комплексных соединений с биспиридилметиленаминодисульфидом
4 Эпоксидирование норборнена с использованием комплексного соединения 1 и иодозобензола
5. Выводы
6. Список литературы
1. Введение.
2Тиогидантоины 4оксоимилазолидин2тионы и их ал килиро ванные
производные 2алкилтио3,5дигидро4Нимидазол4оны привлекают внимание исследователей в качестве удобных синтетических интермедиатов, содержащих как электрофильные, так и нуклеофильные углеродные атомы, а также в связи с широким спектром проявляемой ими биологической активности. Гидантоиновый и тиогидантоиновый фрагменты в молекуле обусловливают наличие антиаритмической 1 и аитигипертсизивной 2,3 активности. Тиогидантоиньг также нашли применение в качестве фунгицидов и гербицидов 4.
Наличие в 5 положении тиогидантоинового цикла нуклеофильного атома углерода позволяет вводить в это положение различные заместители, и различные 5замещенные тиогидантоины также используются в терапевтической практике. Так, некоторые 5арилидсн3арилтиогидантоины и их нуклсозиды проявляют сильную активность против вирусов герпеса 5, ВИЧ 6 и лейкемии 7, а 5арилидснЗалкилтиогидантоины используются в терапии ревматоидного артрита, поскольку являются мощными и селективными ингибиторами взаимодействия i с соответствующим рецептором 8. Для 5замещенных тиогидантоинов обнаружены также
другие типы фармакологической активности, в том числе противосудорожная 9,, и противотромботическая . индолилзамещснные 2тиогидантоины проявляют умеренную противоопухолевую и противоВИЧактивность .
Конденсированные 2,3диалкилированныс 5арилидентиогидантоины обладают антидепрессантным и анальгетическим действием. алкилированные тиогидантоины были исследованы также на антивирусную и противоопухолеьую активность .
Во многих случаях координация сера и азотсодержащих соединений с ионами переходных металлов повышает их антивирусную и противоопухолевую активность . С этой точки зрения 2тиогидантоины и их алкилированные производные, содержащие эндо и экзоцикл и ческие донорные атомы различной природы, и способные существовать в форме либо нейтральных молекул, либо моноанионов , представляют интерес в качестве лигандов для получения хслагных металлических комплексов. Введение в 5положенис тиогидантоинового цикла заместителей, содержащих дополнительные донорные атомы, расширяет координационные возможности этих классов соединений . Например, пиридилметилиденгидантоин, незамещенный по атому азота 3, в реакции с хлоридом меди II образует супрамолекулярный комплекс, в котором
сочетаются хелатная координационная связь двух атомов азота с ионами СиИ и связывание ортнических фрагментов за счет водородных связей . Такие системы представляют большой интерес, поскольку введение иона переходного металла в супрамолекулярные кристаллические системы придает им оптические, проводящие и магнитные свойства этого иона, что делает создаваемые материалы перспективными для использования в нелинейной оптике, в качестве проводников и ферромагнетиков.
Самоорганизующиеся монослои СОМ поверхностно активных органических молекул на поверхности металлов, открытые в году , обычно получают методом ЛэнгмюраБлоджетта, т.е. путем адсорбции из раствора. Образовавшиеся при адсорбции организованнме тонкие органические пленки потенциально могут обладать широким кругом полезных свойств, связанных с транспортом заряда, фотохимической активностью, сверхпроводимостью и биологической активностью . В х годах была установлена способность тиолов и дисульфидов образовывать прочные пленки на поверхности металлического золота см., например ,. В настоящее время такие пленки применяют для стабилизации нанометровых кластеров золота, используемых для изучения влияния размеров частиц на электронные, оптические и химические свойства, а также для разработки новейших наношкальньгх устройств см., например, и ф цитируемую там литературу.
Большой интерес вызывают СОМ, образованные при адсорбции тиолов или дисульфидов, которые содержат дополнительные терминальные функциональные группы. Вели эти головки прсдставлят собой хелатирующие фрагменты, способные к образованию комплексов с переходными металлами, СОМ лигандов подобного типа при комплексообразовании с металлами дают металлокомнлексные поверхности, интересные, например, для использования в катализе или для моделирования механизма действия природных метазлоферментов, встроенных в биологические мембраны. Другим очевидным применением комплексообразования в монослое на поверхности металла является создание ионселективных элекгродов, где использование СОМ потенциально может обеспечить разработку новых технологий, давая возможность миниатюризации аналитических инструментов.
Целями данной диссертационной работы являются 1 разработка синтетических подходов к 2тиогидантоинам, содержащим в положении 3 или 5 пиридиновые заместители 2 исследование возможности алкилирования таких 2тиогидантоинов с получением серии би и тетрадентатных И, Бсодержащих лигандов 3 изучение реакций комплексообразования полученных соединений с солями СоН, 1, СиИ и А1 4 исследование адсорбции замещенных 2тиогидантоинов, азкилированных аналогов
тиогидантоинов, а также структурно подобных соединений и их комплексов на поверхности золота.
Обсуждению результатов предшествует обзор литературы, посвященный синтезу, свойствам и координационным возможностям 2тиогидантоинов.
2. Обзор литературы.
Введение


Другим очевидным применением комплексообразования в монослое на поверхности металла является создание ионселективных элекгродов, где использование СОМ потенциально может обеспечить разработку новых технологий, давая возможность миниатюризации аналитических инструментов. Обсуждению результатов предшествует обзор литературы, посвященный синтезу, свойствам и координационным возможностям 2тиогидантоинов. Обзор литературы. Введение. В соответствии с поставленной синтетической задачей литературный обзор разделен на 2 части. В первой части представлены имеющиеся на данный момент данные по тиогидантоинам и основным методам их получения. Во второй части обзора собраны результаты исследования координационной химии производных 2тиогидантоина. Методы получения незамещенных 2тиогидантоинов. Из литературных данных известно несколько методов получения тиогидантоинов. Большинство из них основаны на реакциях ааминокислот или их эфиров с серосодержащими соединениями. Получающаяся на первой стадии тиогидантоиновая кислота по Коматсу или 1 ацетил2тиогидаитоин при названии с соляной кислотой дает 2тиогидантоин с выходом и уксусную кислоту. Как было позже доказано, ацилирование ааминокислоты с образованием Ыациламинозамещснной кислоты предшествует реакции с тиоцианатом калия . Механизм реакции образования 2тиогидантоина изученный Джонсоном и Скоттом , включает в себя образование интермедиата циклического ангидрида Ыациламинокислоты, который под действием тиоцианатаниона подвергается внутримолекулярной перегруппировке с образованием 1ацил2тиогидантоина. Позже было показано, что при замене тиоцианата калия на тиоцианат аммония выход 2тиогидантоина становится количественным . Данный метод может быть использован для серии ааминокислот и их Ыацилпроизводных . Уилером, Николетом и Джонсоном было показано, что дитиокарбаматы реагируют с аамин оки слотам и, также образуя на конечной стадии незамещенный в 3 положении 2тиогидантоин. Однако выходы в данном случае не превосходят . НООС
Простой способ получения 5замещенных 2тиогидантоинов основан на реакции амидов ааминокислот с тиофосгсном . В данном случае побочные реакции практически отсутствуют. Выход 2тиогидантоина в данной реакции составляет около . Методы получения 2т иогидантоинов с алкильными и арильными заместителями в 3 положении. Алкил и арилизотиоцнанаты при взаимодействии с ааминокислогами и даже с пептидами образуют 2тиогидантоины, замещенные в 3 положении . В настоящее время описано множество примеров данной реакции с такими изотиоциапатами, как фенилизотиоцианат , анафтилизотиопианат , о и мтолилизотиоцианат , метилизотиоцианат , пмстоксифснилизотиоцианат, ксилил, аллилизотиоцианаты и бензоилизотиоцианат , тетраацетилгликозилизотиоцианат, а также производными антрацена и 3,4бензопурина . На первой стадии образуется производное тиомочевины, которое циклизуется в 3,5дизамещенный 2тиогидантоин под действием минеральной кислоты. Н2К СООН Ру или РИН ЫН Н2
При использовании ааминокислоты, содержащей вторичную аминогруппу, в результате данной реакции образуется 1,3дизамещенный 2тиогидантоин . При действии метиламина на 3,5дизамещенный 2тиогидантоин получается мстиламидфенилтиокарбамоилзамсщенной природной аминокислоты . Авторами работы предложен интересный метод получения Зметил2тиогидантоинов из 1ацетил2тиогидантоина и диазометаном. При дальнейшей обработке смеси минеральной кислотой получаются 3метил2тиогидантоин и аналогичный гидантоин. НС КЕЮ Н кипячение
НС КЕЮ Н кипячение
И
н о
2. Методы получения производных 2тиогидантоина на основе нзотиоцианатов. Некоторые изотиоцианаты, полученные из ааминокислот действием тиофосгена, также могут участвовать в синтезе тиогидантоинов. Эти вещества, реагируя с аммиаком, аминами 1 или ааминокислотами , дают карбамидокислоты, которые можно циклизовать в 2тиогидантоины. Например, этилаизотиоцианопропионат, полученный действием тиофосгена на аланин, в реакции с анилином дает продукт, аналогичный образующемуся при взаимодействии этилового эфира аланина с фенилизотиоцианатом фенилтиогидантоиновый эфир . Полученный продукт циклизуется в 5метил3фенил2тиогидантоин иод действием соляной кислоты.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.202, запросов: 121